摘 要：本文主要分析ARM/GSM/GPS的智能酒駕預(yù)警系統(tǒng)，以此來解決酒駕的問題。使用ARM、GPS、GSM及酒精傳感器相互融合的模式構(gòu)造了防酒駕體系，而且該體系中有語音識(shí)別、GSM車門鎖、攝像拍照記錄的作用，功能豐富多樣，這套酒駕預(yù)警系統(tǒng)受到了很多用戶的喜愛。

關(guān)鍵詞：ARM;GSM;GPS;預(yù)防酒駕;GSM車門鎖

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.129

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的消費(fèi)水平不斷提升，人們對(duì)汽車的購買量也在不斷增加。但是汽車事故問題也是層出不窮。其中車禍所占比例中最為嚴(yán)重的就是酒后駕車，這也成為阻礙社會(huì)發(fā)展的不利因素。使用TBOX 發(fā)送車輛位置和駕駛員酒駕情況，再利用 4G網(wǎng)絡(luò)傳送到駕駛員家人的手機(jī) APP 或者交通管理部門的終端接收裝置中，這樣就能更好的把控司機(jī)的駕駛狀況，減少酒后駕駛情況的出現(xiàn)，使得社會(huì)更加穩(wěn)定和諧。

1 概述

大量數(shù)據(jù)研究證明，發(fā)生因?yàn)榫岂{出現(xiàn)交通事故比例為 45～62%之間，這足以表明酒駕造成的交通事故十分嚴(yán)重。所以解決酒駕問題勢(shì)在必行?，F(xiàn)在的電子化產(chǎn)品的智能化。結(jié)合酒駕在我國交通中造成的嚴(yán)重影響，為了更好的保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，就需要把兩者進(jìn)行融合。為了更好的保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)的和諧，我們提出了一個(gè)酒后駕駛警告計(jì)劃。一般情況下，駕駛員酒駕是可以通過酒精傳感器來識(shí)別的，并且傳感器的主控芯片會(huì)調(diào)用有關(guān)部件來通知用戶。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

S3C2440A微處理器是目前市場(chǎng)上較受歡迎的一款微處理器，其特點(diǎn)為效率高、耗能少、融合性強(qiáng)，而且在工業(yè)級(jí)溫度空間內(nèi)所使用的性能符合國家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，另外，該系統(tǒng)的主控平臺(tái)便是利用了這一硬件設(shè)計(jì)。

2.1 酒精檢測(cè)

具體來講，ZYMQ-3芯片和LM393芯片是提供酒精檢測(cè)功能必不可少的零件。要將模塊TTL電平輸出端口連接到ARM平臺(tái)的I/O端口。如若酒精傳感器接觸到以各種形式存在的酒精，DOUT終端的電平立即發(fā)生變動(dòng)，這樣主芯片就會(huì)提醒負(fù)脈沖中斷。

2.2 語音提醒

WT588D語音芯片則是提供語音提醒功能必不可少的基本零件。系統(tǒng)的P00端口連接到酒精傳感器的DOUT端口。如若酒精傳感器接觸到以各種形式存在的酒精，DOUT終端的電平立即發(fā)生變動(dòng)。P00端口接收到負(fù)脈沖觸發(fā)器時(shí)，外部揚(yáng)聲器便開始進(jìn)行相應(yīng)的語音提醒。

2.3 GSM短信模塊

SIM900a通信芯片是提供GSM手機(jī)短信報(bào)警功能的重要組成部件。sim900a芯片的串口通信引腳連接著ARM主控芯片的串口通信引腳，主控芯片應(yīng)用串口通信發(fā)送AT命令來控制短信的發(fā)送和讀取。這樣將GSM模塊、酒精傳感器和主控制芯片三者有機(jī)結(jié)合起來便可以實(shí)現(xiàn)整體功能。

2.4 GPS模塊

u-Blox芯片是系統(tǒng)GPS定位模塊必不可少的維護(hù)器。要將GPS芯片串口通信引腳連接到ARM芯片串口通信引腳，并對(duì)GPRMC數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確確定四個(gè)級(jí)別的位置，并顯示當(dāng)時(shí)的日期和時(shí)間。

2.5 視頻監(jiān)控模塊

此功能的實(shí)現(xiàn)需要依靠中興微ZC301P芯片攝像頭。這架照相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)很明顯?，F(xiàn)階段，銷量較好的Linux內(nèi)核基本都采用此攝像頭驅(qū)動(dòng)程序。在攝像頭設(shè)備的USB端口連接到板上時(shí)，視頻設(shè)備中的相關(guān)內(nèi)容可以直接通過/dev的設(shè)備文件獲取，為后續(xù)的程序運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 嵌入式平臺(tái)的搭建

系統(tǒng)硬件采用S3C2440主控芯片，系統(tǒng)為Linux 2.6.30內(nèi)核。通過硬件和軟件的結(jié)合，可以更好地進(jìn)行后臺(tái)操作。首先，您需要在Norflash中燒掉uboot，并將其移植到可應(yīng)用于硬件系統(tǒng)版本。在燃燒uboot之后，可以基于選項(xiàng)燃燒內(nèi)核和文件系統(tǒng)。在建立ARM平臺(tái)之后，我們還必須在PC上建立一個(gè)工作環(huán)境。系統(tǒng)采用Qt4.6.2版本的庫，庫源代碼在PC上交叉編譯，再移植到ARM平臺(tái)上，為后續(xù)程序的開發(fā)運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。應(yīng)用程序在PC的交叉編譯環(huán)境中編譯后，也要編譯到ARM平臺(tái)中。

3.2 運(yùn)用軟件的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)應(yīng)用程序采用Qt，一個(gè)跨平臺(tái)的c++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架。該設(shè)計(jì)的根本目的在于進(jìn)行汽車GPS定位、酒后駕駛報(bào)警、語音識(shí)別等功能。主控制平臺(tái)外圍有GPS、GSM、酒精傳感器和語音提醒硬件模塊。程序在運(yùn)行過程中必須承受各硬件設(shè)備初始化的沖擊，并為后續(xù)的程序運(yùn)行做好準(zhǔn)備。GSM和GPS模塊連接平臺(tái)為串口，在應(yīng)用程序的構(gòu)造函數(shù)中初始化兩個(gè)模塊的參數(shù)，打開串口。為了實(shí)現(xiàn)醉酒駕駛報(bào)警提示，酒精傳感器的DOUT端口連接到硬件電路上ARM平臺(tái)的中斷I/O。

使用軟件定期讀取該I/O端口的設(shè)備驅(qū)動(dòng)文件。在檢測(cè)到該I/O端口接收到的電平跳變時(shí)，意味著酒精傳感器檢測(cè)到酒精的存在，與此同時(shí)，相關(guān)程序獲得相應(yīng)，利用GSM短信報(bào)警，并將GPS獲取的定位信息發(fā)送到設(shè)定值。以確保用戶能得到更舒適的享受和體驗(yàn)。攝像頭是利用軟件讀取/dev在Linux系統(tǒng)下的視頻設(shè)備文件，并將讀取的數(shù)據(jù)輸出到界面的UI控件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)、對(duì)比度調(diào)節(jié)以及后期拍照等功能。

4 系統(tǒng)調(diào)試

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下調(diào)試整個(gè)系統(tǒng)，將SIM卡插入卡槽，將GPS定位天線放在外面，打開硬件和有關(guān)應(yīng)用程序。緊接著，開始操縱軟件交互界面，開啟GPS定位，選擇SMSGSM頁面設(shè)置報(bào)警短信發(fā)送的目標(biāo)號(hào)碼。如若酒精傳感器接觸到以各種形式存在的酒精，聲音提醒揚(yáng)聲器便會(huì)播放提示信息，目標(biāo)手機(jī)定期收到報(bào)警信息。用手機(jī)將打開門的命令發(fā)送到系統(tǒng)，模擬門鎖的LED燈亮起;當(dāng)關(guān)閉門發(fā)送到系統(tǒng)時(shí)，模擬門鎖的LED燈熄滅。當(dāng)您點(diǎn)擊主程序中的播放按鈕時(shí)，主界面會(huì)顯示視頻圖像。

5 結(jié)語

本文論文主要是針對(duì)ARM/GSM/GPS的智能酒駕預(yù)警系統(tǒng)的使用價(jià)值進(jìn)行探索，并且融合了ARM低消耗、高質(zhì)量的處理技術(shù)和GPS精確定位的優(yōu)點(diǎn)，從而有效的保證了能夠在酒駕的過程中迅速鎖定汽車的位置，并且完成報(bào)警工作，這也為以后預(yù)防酒駕的工作提供了更加科學(xué)合理的解決方案，也更容易被人們所接受和認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：本文系福建省教育廳中青年教師科研項(xiàng)目資助（JAT17120）研究成果之一。

作者簡介：李綠色（1985-），女，福建漳州人，本科，講師，研究方向：電子設(shè)計(jì)。